Istraživači iz Laboratorije za fiziku plazme u Princetonu (PPPL) američkog Ministarstva energetike pronašli su novi način proizvodnje malih, snažnih magneta za fuzijske reaktore. Tehnologiju karakterizira jednostavnost i pouzdanost, koja obećava da će približiti izgled komercijalnih termonuklearnih reaktora i otvoriti pristup beskonačnoj i čistoj energiji za čovječanstvo.
Danas se magneti bazirani na niskotemperaturnoj supravodljivosti (rijetko, obični bakreni) stvaraju za istraživačke termonuklearne reaktore svih vrsta, kao i za reaktor ITER. Nažalost, niskotemperaturna supravodljivost snažno ograničava maksimalnu moguću veličinu magnetskog polja, što prisiljava supravodljive magnete da budu veoma velike, a to dovodi do povećanja veličine termonuklearnih reaktora sa svim negativnim posljedicama ekonomičnosti procesa.
Rješenje može biti visokotemperaturna supravodljivost, koja će omogućiti umnožavanje intenziteta magnetnih polja i smanjenje veličine samih magneta. Što je manje magneta, to je aktivna radna površina termonuklearnog reaktora kompaktnija. Takvi reaktori su jednostavni za održavanje i ekonomični za rad. Grupa naučnika iz Prinstonske Laboratorije za fiziku plazme (PPPL) zajedno sa kolegama iz Advanced Conductor Technologies, Univerziteta Kolorado u Boulderu i Nacionalne laboratorije za visoko magnetno polje u Tallahasseeju, Florida, radila je u tom pravcu.
Istraživači su razvili tehnologiju za proizvodnju kompaktnih supravodljivih magneta s dva velika poboljšanja. Prvo su odabrali materijale za stvaranje provodljivosti na visokim temperaturama. Drugo, razvijena je tehnologija stvaranja zavojnica određenog oblika bez upotrebe izolacijskih materijala. Superprovodljiva žica bez izolacije jednostavno se postavlja u žljebove na bazi zavojnice i to mnogostruko olakšava proces izrade magneta.
"Cijena namotavanja zavojnica je mnogo niža jer ne moramo prolaziti kroz skup proces vakuumske impregnacije epoksidnom smolom sklon greškama", rekao je glavni istraživač. "Umjesto toga, namotate provodnik direktno na formu sa zavojnice."
Ovaj razvoj je posebno važan za razvoj takozvanih sfernih tokamaka, koji spolja izgledaju kao jabuka, a ne kao đevrek klasičnog tokamaka. Za sferne tokamake veličina je od primarne važnosti. Takvi reaktori mogu biti prilično kompaktni, ali njihova magnetna polja imaju vrlo složen oblik, što postavlja stroge zahtjeve za magnete. Kompaktni magneti mogu riješiti ove probleme i, nadamo se, prije ili kasnije će se to dogoditi.
Možete pomoći Ukrajini u borbi protiv ruskih osvajača. Najbolji način da to učinite je da donirate sredstva Oružanim snagama Ukrajine putem Savelife ili preko službene stranice NBU.
Pročitajte također: